導(dǎo)語：三礦機(jī)械化采煤自燃及解決策略一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

1礦井工作面概況及C0的涌出

三礦位于平頂山礦區(qū)中西部，下轄兩對(duì)礦井：原礦井和十號(hào)井。十號(hào)井位于平頂山市西北部，南東距平頂山市8km，年生產(chǎn)原煤53萬噸。十號(hào)井目前開采丁、己、庚三個(gè)煤組，在丁、己煤組與己、庚煤組采空區(qū)之間分別有4m煤柱隔開，在這兩個(gè)煤柱內(nèi)有小絞車窩及其他小硐室存在。工作面推進(jìn)至56米的時(shí)侯，回風(fēng)流及上隅角中就會(huì)出現(xiàn)c0，上隅角的cO濃度可達(dá)11PPm。

2采空區(qū)自燃防治的難點(diǎn)和技術(shù)方案

1)十號(hào)井工作面采空區(qū)狀況概述。十號(hào)井己組煤共有三層煤，分別為己15、己16和己17，其中己16和己17在井田范圍內(nèi)合層賦存，習(xí)慣稱為己16—17煤層。己15煤層已采完兩個(gè)工作面，分別為位于第一區(qū)段的己15—11010工作面和位于第三區(qū)段的己15—11050工作面，目前保有可采儲(chǔ)量l57．47Y噸。井田內(nèi)的己16一l7煤層?xùn)|南部原為四礦儲(chǔ)量。目前，靠近東南部井田邊界的0．3kin2范圍內(nèi)的己16—17煤層煤炭資源已被四礦開采過，成為采空區(qū)，導(dǎo)致己16—17煤層走向較短，不適合布置綜采工作面。另外，為釋放礦壓，便于在己l5煤層中布置下山巷道，沿下山方向約120m寬，580m長范圍內(nèi)的己16煤層開采完畢，即己16下山工作面。

2)火災(zāi)防治的難點(diǎn)。工作面回采后，煤柱受壓變形、疏松，而導(dǎo)致采空區(qū)相連形成一個(gè)泛采空區(qū)。只要一出現(xiàn)大面積的冒頂，積聚在采空區(qū)的大量瓦斯就很容易被擠壓出來，只要有火源存在，就很可能瓦斯爆炸。十號(hào)井己組煤火災(zāi)防難點(diǎn)有以下兩條：①抽采空區(qū)的瓦斯時(shí)，采空區(qū)的抑爆瓦斯爆炸和防滅火的問題：②所建的密閉必須能承受住采空區(qū)的大面積垮落而造成地沖擊地壓。’

3)火災(zāi)防治的技術(shù)方案。根據(jù)我礦煤礦實(shí)際情況，采用以下方案：氮?dú)夥罍缁鸬募夹g(shù)；自然發(fā)火的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)技術(shù)；地面集中灌漿；風(fēng)量調(diào)控：測(cè)定三帶范圍；煤體注水。

3防治綜放工作面采空區(qū)自燃的措施

3．1建煤層自燃的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)系統(tǒng)

為了指導(dǎo)十號(hào)井己組煤工作面自燃的預(yù)測(cè)和預(yù)報(bào)工作，十號(hào)井煤層的系統(tǒng)采用人工取樣的地面色譜分析、地面色譜束管火災(zāi)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和便攜式檢測(cè)互相結(jié)合的方式。

1)建地面色譜束管的火災(zāi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和氮?dú)夥罍缁鹚涮谆馂?zāi)檢測(cè)系統(tǒng)最重要措施。《煤礦安全規(guī)程》中條文規(guī)定，如果引用氮?dú)夥罍缁鸬糜心苓B續(xù)地不間斷的監(jiān)測(cè)采空區(qū)內(nèi)氣體的成分變化之檢測(cè)系統(tǒng)，而且必須準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)火區(qū)和采空區(qū)的氣體成分變化及態(tài)勢(shì)，只有這樣才能準(zhǔn)確的進(jìn)行采空區(qū)自燃的預(yù)測(cè)和預(yù)報(bào)。放頂煤采空區(qū)要是自燃了，一般情況下不易發(fā)現(xiàn)，所以必須及時(shí)的監(jiān)測(cè)放頂煤采空區(qū)的發(fā)火征兆，從而為相關(guān)部門對(duì)采空區(qū)采用對(duì)應(yīng)的防滅火的措施提供了依據(jù)。根據(jù)以上種種，塔山礦建立了十號(hào)井地面色譜束管的火災(zāi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

2)采空區(qū)的測(cè)點(diǎn)設(shè)置。在平時(shí)監(jiān)測(cè)采空區(qū)自燃的情況下，一共設(shè)置了7個(gè)束管測(cè)點(diǎn)，依次為：回風(fēng)側(cè)采空區(qū)的上、下隅角、綜放工作面進(jìn)、回風(fēng)巷、頂回風(fēng)巷。當(dāng)工作面推進(jìn)10—15米的時(shí)候，分別在進(jìn)風(fēng)巷和回風(fēng)巷沿著采空區(qū)各自埋設(shè)一條取氣的管路，回風(fēng)側(cè)要設(shè)1個(gè)測(cè)點(diǎn)，進(jìn)風(fēng)側(cè)也設(shè)1個(gè)測(cè)點(diǎn)。當(dāng)埋入采空區(qū)達(dá)5米后，就要再埋一趟，如此循環(huán)埋設(shè)到采完為止。

3)人工進(jìn)行檢測(cè)所謂人工檢測(cè)就是每個(gè)班都派專門的工作人員通過使用便攜儀進(jìn)行巡回測(cè)定，及時(shí)的發(fā)現(xiàn)上隅角、回風(fēng)巷、工作面等處的氧氣、甲烷、一氧化碳以及放頂煤溫等的問題，然后即使報(bào)告給上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)，以方便相關(guān)部門采取對(duì)應(yīng)措施進(jìn)來處理.

3．2建立起注氮防滅火的系統(tǒng)

氮?dú)饪梢苑罍缁鸬募夹g(shù)實(shí)質(zhì)是指：把氮?dú)馑偷綌M處理地區(qū)，從而讓該工作區(qū)域的空氣惰化，使氧氣的濃度降到煤自燃的臨界濃度下面，從而達(dá)到抑制煤氧化自燃，讓火區(qū)窒息的目的。注氮防滅火系統(tǒng)的具體建立過程如下：

1)設(shè)備的選取。工作面上的防火注氮流量大小，取決于許多因素，比如：氧化帶空間的大小、采空區(qū)幾何形狀、漏風(fēng)量的大小、區(qū)內(nèi)的氣體成分變化、巖石冒落的程度等等。塔山礦區(qū)結(jié)合自身十號(hào)井綜放工作面開采的條件，借鑒其他國家的氮?dú)夥罍缁鸪晒?jīng)驗(yàn)，并根據(jù)投產(chǎn)后兩到三個(gè)綜放工作面的需要，最終決定選用一臺(tái)可注氮1000立方米／,5時(shí)的通過變壓來吸附碳分子的篩制氮設(shè)備。

2)注氨的工藝以及注氮的方法。埋設(shè)一趟注氮管路在綜放面進(jìn)風(fēng)側(cè)沿采空區(qū)，埋入一定的深度后就開始注氮，與此同時(shí)再埋人又一趟注氮管路。當(dāng)下一趟的注氮管路埋入到達(dá)采空區(qū)冷卻帶和氧化帶交界的部位時(shí)，開始向采空區(qū)內(nèi)注氮，與此同時(shí)立即停止第一趟的注氮。然后又重新按照上述辦法埋設(shè)注氮管路，反復(fù)循環(huán)，直到工作面采完再結(jié)束。住單口的移動(dòng)步距在未對(duì)三帶進(jìn)行考察時(shí)，暫定為4O米。注氮的工藝有：鉆孔注氮、密閉注氮、埋管注氮等。3)注氮的時(shí)機(jī)三礦通過研究得出氣體還有指標(biāo)等來對(duì)火災(zāi)進(jìn)行預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，對(duì)于開切眼、因故停采、停采撤架、或者工作面以不正常速度推進(jìn)的時(shí)間，當(dāng)采空區(qū)、上隅角、工作面等處出現(xiàn)的一氧化碳達(dá)到一定值或者放頂煤的煤溫超過50度的時(shí)候，就采取每天注氮16小時(shí)。

3．3地面建立集中灌漿系統(tǒng)

為了保證礦井的安全生產(chǎn)，礦區(qū)地面建立了集中灌漿系統(tǒng)。集中注漿管理，把地面泥漿攪拌池內(nèi)的泥漿輸送至工作面，從而建立起泥漿隔離帶，防止煤炭自燃向地面蔓延。注漿的系統(tǒng)工藝等如下：用3O立方米／小時(shí)立方的黃土制漿設(shè)備，注漿事工作面每推進(jìn)300米的時(shí)候，就建立一條2O米左右地隔離帶，用這種方法延緩采空區(qū)的浮煤自燃。

總之，當(dāng)工作面cO濃度異常升高時(shí)，要及時(shí)采取綜合防滅火措施，千萬要避免cO繼續(xù)升高。如有相鄰的采空區(qū)存在時(shí)，防滅火灌注應(yīng)同時(shí)考慮關(guān)聯(lián)區(qū)域：近距離煤層群開采時(shí)，應(yīng)考慮鄰近層的煤層及采空區(qū)的防滅火問題。除了上述幾種措施還有上下隅角堵漏、“三帶”的測(cè)定、煤體注水、地表堵漏等措施防治綜放工作面采空區(qū)的自燃。